液壓系統的安裝操作與使用注意事項以及常見故障種類排除方法
液壓系統的常見故障及對策
隨著液壓技術在機器設備上的廣泛應用，液壓系統工作的可靠性顯得非常重要，只有維護和管理好液壓系統，才能保證設備在良好狀態下長期穩定運轉，本文從各個維修的角度論述了液壓系統的常見故障及響應對策。
㈠液壓系統的故障種類很多，常見的有以下幾種:
①系統產生噪聲和振動
②運動部件爬行
③系統中壓力不足
④運動部件速度不正常
⑤油溫過高
⑥換向或啟動不正常
（1）液壓系統的油溫升高的原因及油溫升高對液壓油正常工作的影響:
液壓系統在工作中有能量損失，包括壓力損失、容積損失和機械損失三方面，這些損失轉為熱能，使液壓系統的油溫升高。這會帶來一系列的不良后果；例如由于油溫升高，油液粘度下降，泄漏增加，降低了容積效率，甚至影響工作機構的正常運動，溫升過高還會使油液變質，產生氧化物雜質，阻塞液壓元件中的小孔或縫隙，使之不能正常工作；油溫升高能引起熱膨脹系數不同的相對運動零件之間的間隙變小，甚至卡死，使之無法運動，還能引起機床或機械的熱變形，破壞了原有的精度等。所以，應嚴格地控制液壓系統的溫度，一般油溫控制在（30～60）℃范圍內，最高不超過（60～70）℃。
（2）保證液壓系統正常工作溫度的措施有:
①當壓力控制閥的調定值偏高時，應降低工作壓力，以便減少能量損耗。
②由于液壓泵及其連接處的泄漏造成容積損失而發熱時，應緊固各連接處，加強密封。
③當油箱容積小、散熱條件差時，應適當加大油箱容積，必要時設置冷卻器。
④由于液壓粘度太高，使內摩擦增大而發熱時，應選用粘度低的液壓油。
⑤當管路過于細長而且彎曲，使油液的沿程阻力損失增大、油溫升高時，應加大管徑，縮短管路，使油液通暢。
⑥由于周圍環境溫度過高使由溫升高時，要利用隔熱材料和反射板等，使系統和外界熱源隔絕。
⑦高壓油長時間不必要的從溢流閥溢回油箱，使油溫升高時，應改進回路設計，采用變量泵或卸載荷措施。
（二）液壓系統故障防止排除方法
（1）液壓系統中噪聲的產生、防止和排除的方法。
①空氣侵入液壓系統是產生噪聲的主要原因。因為液壓系統侵入空氣時，在低壓區體積較大，當流到高壓區時受壓縮，體積突然縮小，而當它流入到低壓區時，體積突然增大，這種氣泡體積的突然改變，產生爆炸現象，因而產生噪聲，此現象通常稱為“空穴”。針對這個原因，通常在液壓缸上設置排氣裝置，以便排氣。另外，在開車后，使執行這一快速全行程往復幾次排氣，也是常用的方法。
②液壓泵和液壓馬達質量不好，通常是液壓傳動中產生噪聲的主要部分。液壓泵的制造質量不好，精度不符合技術要求，壓力與流量脈動大，困油現象未能很好消除，密封不好以及軸承質量差等。都是造成噪聲的主要原因。在使用中，由于液壓泵零件磨損，間隙過大，流量不足，壓力易波動，同樣也會引起噪聲。面對上述原因，一是選擇質量好的液壓泵和液壓馬達，二是加強維修和保養，例如若齒輪的齒形精度低，應對研齒輪，滿足接觸面要求；若葉片泵有困油現象，應修正配油盤的三角槽，消除困油；若液壓泵軸向間隙過大而輸油量不足，則應修理，使軸向間隙在允許范圍內；若液壓泵選用的不對，則應更換。
③換向閥調整不當。是換向閥閥芯移動太快，造成換向沖擊，因而產生噪聲與振動，在這種情況下，若換向閥是液動換向閥，則應調整控制油路中的節流元件，使換向平穩無沖擊。
在工作時，液壓閥的閥芯支撐在彈簧上，當其頻率與液壓泵的輸油率的脈動頻率和與其他振源頻率相近時，會引起震動，產生噪聲。這時，通過改變管路系統的固有頻率，變動控制閥的位置或適當的加蓄能器，則能防震降噪。
④溢流閥不穩定。如由于滑閥配合不到或錐閥與閥座接觸處被污物卡住，阻尼孔堵塞，彈簧歪斜或失效等，使滑閥芯卡住或在閥孔內移動不靈，引起系統壓力波動和噪聲。對此，應注意清洗，疏通阻尼孔，對溢流閥進行檢查，如發現有損壞或因磨損超過規定，則應及時修理或更換。
⑤機械振動。如油管細長，彎頭多而又未加固定，在油流通過時，特別是當流速較高時，容易引起管子抖動；電動機和液壓泵的旋轉部分不平衡，或在安裝時對中不好，或連軸節松動等，均能產生振動和噪聲。對此，應采取的措施有：較長油管應彼此分開，并與機床璧隔開，適當加設支撐管夾；調整電動機和液壓泵的安裝精度：重新安裝聯軸節，保證同軸度小于0.1㎜等。
（2）工作部件產生爬行的原因及排除方法
①因為空氣的壓縮性比較大，當含有氣泡的液體到達高壓區而受到劇烈壓縮時，會使油液體積變小，使工作部件產生爬行。采取的措施是：在系統回路的高處部位設置排氣裝置，將空氣排除。
②由與相對運動部件間的摩擦阻力太大或摩擦阻力的變化，致使工作部件在運動時產生爬行現象。這時應對液壓缸，活塞和活塞桿等零件的形位公差和表面粗糙度有一定的要求；并應保證液壓系統和液壓油的清潔，以免臟物加入相對運動件的表面間，從而增大摩擦阻力。
③運動件表面間潤滑不良，形成干摩擦或半干摩擦，也容易導致爬行。為次應當經常檢查有相對運動零件的表面間潤滑情況，使其保持良好。
④若液壓缸的活塞和活塞桿的密封定心不良，也會產生爬行。這時，應解除載荷，使液壓缸單獨運作，測定出摩擦阻力后，校正定心。
⑤如果因液壓缸泄露嚴重，而導致爬行時，則應采取措施減少泄露損失，或加大液壓泵容量。
⑥在工作過程中，由于負載變化，從而引起系統的供油波動，進而導致工作部位爬行。所以，要注意選用小流量下保持性能穩定的調速閥，并且在液壓缸和調速閥間盡量不用軟管連接，否則會因軟管變形大，容易引起爬行現象。
（3）空氣侵入到液體系統造成的不良后果及解決方法。
空氣侵入到液體系統所造成的不良后果主要有兩方面：第一，由于空氣的壓縮性很大，如果空氣混入到液壓系統，就會使油液具有一定的壓縮性，使系統產生噪聲、振動和引起運動部件的爬行，破壞了工作的平穩性。第二，若油液混入了大量氣體，還容易使油液氧化變質，降低油液的使用壽命。因此，必須防止空氣進入液壓系統，具體措施如下：
①空氣由油箱進入系統的機會較多，如油箱的油量不足，液壓泵吸油管侵入油中太短；吸油管和回油路在油箱中距離太近或沒有用隔板隔開，回油飛濺，攪成泡沫；液壓泵吸入空氣；回油管沒有插入油箱，使回油沖擊油面和油箱，在油面上會產生大量氣泡，濕空氣與油一起吸入系統。因此，油箱的油面要經常保持足夠的高度；吸油管和回油管應保證在最低油面以下，兩者要用隔板隔開。
②由于密封不嚴或管接頭處和液壓元件結合面處的螺釘擰的不緊，外界空氣就會從這些地方侵入；系統中低于大氣壓部分，如液壓泵的吸油腔、吸油管和壓油管中油流速度較高的局部區域；在系統停止工作，系統中回油腔的油液經回油管返回油箱時，也會形成局部真空的區域，在這些區域空氣最容易侵入。因此要盡量的防止各處的壓力低于大氣壓力；各個密封部位均應使用良好的密封裝置，管接頭和各結合面處的螺釘均應擰緊；經常清洗液壓泵吸油口處的過濾器，以防止吸油阻力增大而把溶解在油中的空氣游離出來進入系統。
③對于主要的液壓設備，液壓缸上最好設有排氣裝置，以排除系統中的空氣。
（4）系統中流量不足的原因及其解決方法
①由于液壓泵流量不足，致使系統中流量不足時，應檢查液壓泵零件是否有損壞情況，及時的更換和修復損壞超差件；如果因泵內吸入空氣影響了液壓泵的流量，則應采取措施，防止空氣吸入，變量泵由于變量機構工作不良影響泵的流量，應對變量機構拆卸、清洗和修理、更換。
②壓力分配閥工作不良引起流量不足時，應修理或更換。
③因油液粘度不合適而影響流量時，要更換粘度適當的油液，并注意油溫對粘度的影響。
④溢流閥工作不良影響流量時，應采取的措施，使其工作正常。
⑤由于液壓缸、閥等原件泄露嚴重，造成流量不足時，應針對不同情況采取相應的措施。
⑥流量控制閥的調節機構工作不正常時，應根據零件損壞情況予以修復或更新、或拆開清洗，使調節機構動作靈活，工作正常。
（三）使用液壓系統通常要注意的問題：
①使用者應明白液壓系統的工作原理，熟悉各種操作和調整手柄的位置及旋向等
②開車前，應檢查系統上各調整手柄，手輪是否無關人員動過，電氣開關和行程開關的位置是否正常，主機上工具的安裝是否正確和牢固等，再對導軌和活塞桿外露部分進行擦拭，而后才可開車。
③開車時，首先啟動控制油路的液壓泵，無專用的控制油路液壓泵時，可直接啟動主液壓泵。
④液壓油要定期檢查更換，對于新投入使用的液壓設備，使用三個月左右即清洗油箱，更換新油。以后每隔半年至一年進行清洗和換油一次。
⑤工作中應隨時注意油液溫升，正常工作時，油箱中油液溫度應不超過60℃。油溫過高時應設法冷卻，并使用粘度較高的液壓油。溫度過低時，應進行預熱，或在連續運轉前進行間歇運轉，使油溫逐步升高后，再進入正式工作運轉狀態。
⑥檢查油面，保證系統有足夠的油量。
⑦有排氣裝置的系統應進行排氣，無排氣裝置的系統應往復運轉多次，使之自然排出氣體。
⑧油箱應加蓋密封，油箱上面的通氣孔處應設置空氣過濾器，防止污物和水分的侵入。加油時應進行過濾，使油液清潔。
⑨系統中應根據需要配置粗、精過濾器，對過濾器應經常的檢查，清洗，和更換。
⑩對于壓力控制元件的調整，一般首先調整系統壓力控制閥——溢流閥，從壓力為零時開調，逐步提高壓力，使之達到規定壓力值，然后依次調整各回路的壓力控制閥，主油路液壓泵的安全溢流閥的調整壓力一般要大于執行元件所需工作壓力的10%～25%。快速運動液壓泵的壓力閥，其調節壓力一般大于所需壓力10%～20%。如果用卸荷壓力油供給控制油路和潤滑油路時，壓力應保持在（0.3～0.6）MPa范圍內。壓力繼電器的調整壓力一般應低于供油壓力（0.3～0.5）MPa。
（四）在液壓系統中，安裝油管，液壓元件和液壓泵時應注意的事項:
（1）安裝油管
①吸油管不應漏氣，各接頭處要緊牢和密封好。
②吸油管道上，應設置過濾器。
③回油管應插入油箱的油面下，防止飛濺泡沫和混入空氣。
④電磁換向閥內的泄露溶液，必須單獨設回油管，這樣可以防止泄露回油時產生背壓力，避免阻礙閥芯運動。
⑤溢流閥回油口不許與液壓泵的入口相接。
⑥全部管路應進行兩次安裝，第一次試裝，第二次正式安裝。試裝后拆下油管，用20%的硫酸和鹽酸溶液酸洗，在用10%的蘇打水中和，最后用溫水清洗，干燥后涂油進行二次安裝，注意安裝時不得有沙子和氧化皮等。
（2）安裝液壓元件
①液壓元件安裝前要用煤油清洗，自制的重要元件應進行密封和耐壓試驗，試驗壓力可取工作壓力的2倍，獲取最高使用壓力的1.5倍。試驗時要分級進行，不要一下子就升到試驗壓力，每升一級檢查一次。
②方向控制閥應保證軸線呈水平位置安裝。
③板式元件安裝時，要檢查進出油口處的密封圈是否合乎要求，安裝前密封圈應突出安裝平面，保證安裝后有一定的壓縮量，以防泄露。
④板式元件安裝時，固定螺釘的擰緊力要均勻，使元件的安裝平面與元件的板平面能很好的接觸。
（3）安裝液壓泵
①液壓泵傳動軸與電動機驅動軸同軸度偏差應小于0.1毫米，一般采用擾性聯軸節聯結，不允許用V帶直接帶動泵軸轉動，以防泵軸受徑向力過大，影響泵的正常運轉。
②液壓泵的旋轉方向和進、出油口應按要求安裝。
③各類液壓泵的吸油高度一般要小于0.5米
（五）設備檢修人員在生產現場如何對液壓傳動系統的故障進行判斷的方法。
液壓系統的故障是各種各樣的，而產生故障的原因也是多種原因的綜合結果。當液壓系統出現故障的時候，絕不能毫無根據的亂拆，更不能把系統中的元件全部拆下來檢查，設備檢修人員可采用“四覺診斷法”，分析判斷故障產生的部位和原因，從而決定排除故障的方法措施。
所謂四覺診斷法，即指檢查人員運用觸覺、視覺、聽覺和嗅覺來分析判斷液壓系統的故障。
①觸覺即檢查人員根據觸覺來判斷油溫的高低（元件及其管道）和振動的大小。
②視覺機構運動無力、運動不穩定、線路和油液變色等現象，倘若檢修人員有一定的經驗，完全可以憑視覺的觀察，做出一定的判斷。
③聽覺及時檢修人員通過聽覺，根據液壓泵和液壓馬達的異常聲響，溢流閥的尖叫聲及油管的震動等來判斷噪聲和振動的大小。
④嗅覺指檢修人員通過嗅覺，判斷油液變質和液壓泵發熱燒結等故障。
（六）清洗液壓系統的方法
液壓系統在制造、試驗、使用和儲存中都會受到污染。而清洗是消除污染，使液壓油、液壓元件和管道等保持清潔的重要手段。
生產中，液壓系統的清洗，通常由主系統清洗和全系統清洗。全系統清洗，是指液壓裝置的整個液壓回路進行清洗，在一清洗前應將系統恢復到實際運轉狀態。清洗介質可用液壓油；清洗時間一般為2～4h，特殊情況下也不超過10h，清洗效果以回路濾網上無雜質為標準。
清洗時應注意以下幾點：
①一般液壓系統清洗時，多采用工作用的液壓油和試車油。但是，不能用煤油、汽油、酒精、蒸汽或其它液體，防止液壓元件、管路、油箱和密封件等受腐蝕。
②清洗過程中，液壓泵運轉和清洗介質加熱同時進行。清洗油油的溫度為（50～80）℃時，系統內的橡膠渣是容易除掉的。
③清洗過程中，可用非金屬錘棒敲擊油管，可連續的敲擊，也可不連續的敲擊，以利清除管路內附著物。
④液壓泵間歇運轉，有利于提高清洗效果，間歇時間一般為（10～30）min。
⑤在清洗油路的回油路上，應裝過濾器和濾網。剛開始清洗時，因雜質較多，可采用80目濾網；清洗后期改用150目以上的濾網。
⑥清洗時間一般為（48～60）h，這要根據系統的復雜程度、過濾精度要求和污染程度等因素決定。
⑦為了防止外界濕氣引起銹蝕，清潔結束時，液壓泵還要繼續運轉，直到溫度恢復正常為止。
⑧清洗后要將回路內的清洗油排除干凈。
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